吳煒 吳嗣興 焦鋒
摘 要:文章針對(duì)隧道施工過(guò)程中需風(fēng)量進(jìn)行理論計(jì)算,并與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果相結(jié)合,采取安全檢查表對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)展開(kāi)評(píng)價(jià)。這種隧道施工中的通風(fēng)手段及方式比較科學(xué)合理,通風(fēng)設(shè)備以及設(shè)施的設(shè)定也比較到位,通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)比較穩(wěn),風(fēng)俗與風(fēng)量都符合需風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)一系列調(diào)查,文章針對(duì)該隧道通風(fēng)中存在的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致地分析,并給出了與之相應(yīng)的措施建議。
關(guān)鍵詞:隧道;通風(fēng)系統(tǒng);調(diào)查;評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào):U453.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)17-0160-02
隧道施工時(shí)會(huì)有很多主要成分是CH4的有害氣體產(chǎn)生,這種有害氣體極易引發(fā)爆炸、火災(zāi)等事故,嚴(yán)重威脅到隧道的施工安全。與此同時(shí),在隧道施工時(shí)會(huì)牽扯到像噴漿、開(kāi)挖等許多產(chǎn)塵環(huán)節(jié),這會(huì)在一定程度上影響到了職工的健康。所以說(shuō),在開(kāi)展瓦斯隧道施工工作時(shí)務(wù)必要重視揚(yáng)塵與瓦斯的排放,從而有效確保人員健康及施工的安全。由于隧道開(kāi)挖程序多、難度大、施工周期較長(zhǎng),因此對(duì)隧道施工而言一個(gè)健全的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)極為關(guān)鍵的。擁有良好的通風(fēng)條件,既可以給人員提供充足的新鮮空氣,又能有效減少粉塵、稀釋瓦斯。本文通過(guò)仔細(xì)調(diào)查某隧道施工階段通風(fēng)系統(tǒng)針對(duì)其安全運(yùn)行過(guò)程中潛存的問(wèn)題進(jìn)行分析,并在管理與技術(shù)方面給出相應(yīng)的措施建議,從而有效降低安全事故的發(fā)生率、減少施工成本,以給相似隧道施工中通風(fēng)安全問(wèn)題的處理提供一定的借鑒。
1 施工隧道的基本情況
該次調(diào)查的施工隧道位于浙江舟山市境內(nèi),隧道平縱指標(biāo)左線縱坡坡度-2%,坡長(zhǎng)2 300 m,右線縱坡坡度-2%,坡長(zhǎng)2 300 m。
右線YK54+140-YK55+841,長(zhǎng)1 701 m,左線ZK54+118-
ZK55+827,長(zhǎng)1 709 m。設(shè)有一條人行通道右線里程K54+550,左線里程ZK54+538,長(zhǎng)度為33 m,人行通道兩道。另一條人行通道有33.8 m長(zhǎng),右線里程K55+450-ZK54+435。車(chē)行通道一道,左線里程程ZK55+004,右線里程K55+000,長(zhǎng)40.8 m,左右線的進(jìn)出口均為削竹式洞門(mén)。
在隧道的施工過(guò)程中,一旦遇到不穩(wěn)定的煤系地層,煤質(zhì)就會(huì)呈現(xiàn)出粉塊狀,煤層厚度會(huì)很不穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)地質(zhì)勘探資料的數(shù)據(jù)的研究我們不難發(fā)現(xiàn),隧址周?chē)?個(gè)老煤窿,洞口口徑在0.8 m×0.6 m~1.5 m×1.2 m之間,向下掘進(jìn)深度大概深度為15~25 m,大多數(shù)均已垮塌。洞內(nèi)常年有水,此段老煤窿規(guī)模通常都比較小,且都已停采。隧道右線YK54+190-YK54+460段、左線ZK54+180-ZK54+440段穿越二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M含煤巖系,含煤巖層層厚度大約在0.3~1.2 m之間,所以說(shuō),該段含煤巖是市瓦斯的主要來(lái)源。
2 隧道施工的通風(fēng)要求
①隧道施工有害氣體分布工區(qū)所需要的風(fēng)量應(yīng)當(dāng)依據(jù)人員需風(fēng)、有害氣體絕對(duì)涌出量、爆破排煙、作業(yè)機(jī)械分別進(jìn)行計(jì)算,并依據(jù)允許風(fēng)俗實(shí)施檢驗(yàn),選用最大值
②針對(duì)有害氣體易聚集位置采取局部通風(fēng)的手段,將風(fēng)速控制在超過(guò)1 m/s的范圍內(nèi),且整個(gè)隧道的最低風(fēng)速應(yīng)超過(guò)0.25 m/s。
③選用機(jī)械連續(xù)通風(fēng)的手段。
④有害氣體分布工區(qū)在施工階段,由于停電、檢修等原因需要停風(fēng)時(shí),人員務(wù)必要撤出,切斷電源,盡快排除有害氣體、恢復(fù)通風(fēng)與送電。
⑤隧道施工通風(fēng)通常以采取巷道式通風(fēng)或者壓入式通風(fēng)為宜;在有害氣體分布或有害氣體突出工區(qū)長(zhǎng)度<2 km的時(shí)候可采用壓入式,若超過(guò)2 000 m,則采用巷道式。
⑥有害氣體分布工區(qū)放炮之后通風(fēng)時(shí)間至少為15 min,有害氣體分布密集工區(qū)放炮之后至少要通風(fēng)30 min,等到有害氣體濃度稀釋至0.5%以下才可恢復(fù)施工。
⑦針對(duì)隧道有害氣體分布工區(qū),應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定實(shí)施,務(wù)必建立測(cè)風(fēng)制度。
3 隧道需風(fēng)量計(jì)算
3.1 按照稀釋有害氣體需要風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算
QCH4代表隧道內(nèi)單位時(shí)間有害氣體涌出量,1.25 m3/min;
α為有害氣體涌出不均衡系數(shù),取1.6;
Bg為隧道內(nèi)允許的有害氣體濃度,取0.5 %。
3.2 按施工隧道同一時(shí)間內(nèi)工作的最多人數(shù)計(jì)算
m為同一時(shí)間內(nèi)隧道內(nèi)工作最多人數(shù),假設(shè)為25人;
k為風(fēng)量各用系數(shù),假設(shè)為1.2。
3.3 依據(jù)隧道最小風(fēng)速需風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算
3.4 按照爆破工作量確立需風(fēng)量
按照要求,每千克炸藥的供風(fēng)量應(yīng)>25 m3/min,施工過(guò)程中要此工程應(yīng)分層開(kāi)挖,上下道開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)一次使用30 kg炸藥,需風(fēng)量為750 m/min。
依照計(jì)算結(jié)果對(duì)比,我們?cè)O(shè)定上述風(fēng)量為最大值,那么此隧道在施工過(guò)程中的需風(fēng)量是799.7 m3/min。
4 通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)查
在2013年11月12日到15日期間,筆者調(diào)查了該施工現(xiàn)場(chǎng)的通風(fēng)系統(tǒng),調(diào)查情況表見(jiàn)表1。
在施工過(guò)程中選取安全檢查表評(píng)價(jià)通風(fēng)系統(tǒng),在檢查的17個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中,不符合要求的有4個(gè),符合要求的有12個(gè),基本符合要求的只有1個(gè),合格率為70.6%。
5 結(jié) 語(yǔ)
經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)的分析和調(diào)查研究可以得出,該隧道施工過(guò)程中在通風(fēng)方式的選擇上較為合理,布設(shè)通風(fēng)設(shè)備設(shè)施也比較完善。風(fēng)量、風(fēng)速可以滿(mǎn)足需風(fēng)的要求,通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行較為穩(wěn)定。針對(duì)在調(diào)查過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,可采取如下措施:
①因該隧道施工工區(qū)存在許多有害氣體,所以,施工方在安裝通風(fēng)機(jī)的過(guò)程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn):專(zhuān)用線路、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用變壓器、風(fēng)電閉鎖以及瓦電閉鎖。
②在噴漿作業(yè)這一施工階段,為了除塵,施工方可適當(dāng)增加通風(fēng)量,并及時(shí)提供可靠性強(qiáng)、有效性強(qiáng)的勞動(dòng)防護(hù)用品給工作人員。
③隨著隧道開(kāi)挖深度的拓展,施工方應(yīng)當(dāng)及時(shí)續(xù)接風(fēng)筒,讓掌子面風(fēng)速達(dá)標(biāo),以免出現(xiàn)瓦斯集聚帶。
④依照通風(fēng)管理工作的特征,施工方可以建設(shè)通風(fēng)信息管理系統(tǒng)以作技術(shù)管理與日常事務(wù)管理用。為此,我們應(yīng)加大力度開(kāi)展通風(fēng)日常管理工作,有計(jì)劃地、定期測(cè)定通風(fēng)系統(tǒng)。
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